Коллоидная химия. Письменко В.Т - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

40
В зависимости от того, происходит ли обмен катионами или анионами,
различают катионообменную или анионообменную сорбцию. В настоящее
время известно сравнительно большое число веществ, обладающих свойст-
вами обмена либо катионов, либо анионов. Ввиду большой практической
важности ионообменной адсорбции промышленность производит специаль-
но так называемые ионообменные смолы, при помощи которых можно изме-
нить
состав ионов исследуемого раствора.
Ионообменные смолы, или иониты, разделяют на две группы: катиони-
ты, обладающие свойством обменивать свои катионы на катионы солей, и
аниониты, обменивающие собственные анионы на анионы солей, при-
сутствующие в растворе. Катиониты содержат в своем составе активные ки-
слотные группы типа:
—S0
3
Н; —CH
2
SO
3
H; —COOH и др.
Водород этих групп способен к обмену на другие катионы.
Сущность катионного обмена можно выразить следующей схемой:
а) со щелочью
R-H
+
+ Na
+
OH ↔ R-Na
+
+ H
+
2
O
б) с солью
2R-H
+
+Ca
2+
Cl
2
↔ R
2
Ca
2+
+ 2H
+
Cl,
где R — сложный анион синтетической смолы, причем, чем выше поло-
жительный заряд иона, тем лучше он поглощается катионитом.
Аниониты имеют в своем составе активные основные группы:
R–OH; –NH
2
; =NH; ≡N и др.
Механизм обмена анионов на этих смолах еще достаточно не изучен. Ви-
димо, обменными анионами могут быть ионы гидроксила, образующиеся на
поверхности смолы в процессе ее гидратации.
В общем виде сущность анионного обмена можно представить схемати-
чески: а) с кислотой
R-OH + НС1 ↔ R-C1 + Н
2
0
б) с солью
2R-OH + Na
2
SO
4
, ↔ R
2
SО
4
+ 2NаОН
Обычно катионообменные смолы получают путем конденсации фенол-
сульфокислоты с формальдегидом. Готовые катиониты представляют собой
черные или темно-бурые зернистые вещества с диаметром зерен от 0,5 до 2
мм.
Анионообменные смолы синтезируют путем конденсации анилина и n-
фенилендиамина с формальдегидом, а также путем конденсации мочевины с
формальдегидом.
Перед использованием ионообменные смолы подвергают
предваритель-
ной обработке. Обработка их заключается в следующем:
а) катиониты заливают дистиллированной водой и оставляют на одни -
двое суток для набухания;
б) затем воду удаляют, а набухшую смолу заливают 2 н. раствором соля-
ной кислоты и оставляют с кислотой на одни сутки;
в) после этого кислоту сливают и промывают зерна смолы
до нейтральной

Страницы